什么是先进封装中的RDL工艺
一、核心主旨
RDL即重布线层,是先进封装的关键互连工艺之一,核心目的是将IC的输入/输出(I/O)重新分配到芯片边缘等新位置,实现多个芯片向单个封装的集成,能让设计人员紧凑高效地放置芯片,减少器件整体占地面积。
晶圆级金属重布线制程的核心逻辑是通过一系列工艺连接芯片原引脚和新凸点,完成引脚重新分布;其金属线路以电镀铜为主,可按需在铜线路上镀镍金或镍钯金,核心配套材料包含光刻胶、电镀液、靶材、刻蚀液等。
二、核心工艺步骤
RDL的制作有明确的流程,关键步骤依次为:①钝化层涂布→②光刻(曝光)→③光刻(显影)→④沉积凸点下金属层(UBM)→⑤光刻机涂布→⑥光刻(曝光)→⑦光刻(显影)→⑧电镀(RDL金属线)→⑨去除光刻胶,完成RDL制作。
三、技术定位与应用场景
1、先进封装核心要素:RDL与TSV(硅通孔)、Bump(凸块)、Wafer(晶圆)并称先进封装四要素,在延伸和互连XY平面方面发挥关键作用,是扇入晶圆级封装(FIWLP)、扇出晶圆级封装(FOWLP)等先进封装的核心关键工艺,也让封装厂得以在扇出封装技术领域与晶圆代工厂展开竞争。
2、两大晶圆级封装中的应用差异
(1)FIWLP:凸块全部生长在芯片上,芯片和焊盘的连接主要依靠RDL金属线,封装后IC尺寸几乎与芯片面积一致。
(2)FOWLP:凸块可生长在芯片外,封装后的IC面积约为芯片的1.2倍。
3、典型应用案例:台积电InFO是2.5D先进封装的代表,采用“芯片优先”工艺流程,将裸芯粒嵌入重构晶圆后,在晶圆上制造RDL互连和介电层;其中单芯片InFO依托RDL实现高凸点数量,RDL线从芯片区域向外延伸形成“扇出”拓扑。
四、核心总结
RDL作为先进封装的核心互连工艺,是实现晶圆级扇入、扇出封装技术的关键,为多芯片集成、半导体器件小型化和高效化提供了重要技术支撑,也成为封装领域技术竞争的核心抓手;而晶圆制造环节中,针对RDL等工艺的缺陷检测、良率提升类技术(如AI ADC),也成为半导体产业配套的重要发展方向。

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